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BS EN ISO 06978——天然气 汞含量测定标准系列（碘化学吸附采样法与金铂合金汞齐采样法）
Natural Gas — Determination of Mercury（Part 1: Sampling by Chemisorption on Iodine，Part 2: Sampling by Amalgamation on Gold/Platinum Alloy）
🛢️ BS EN ISO 6978 规定了天然气中汞含量的测定方法，是针对特定气田天然气可能含汞这一重要工程问题的专门标准。天然气中的汞虽通常以痕量存在，但会在铝制热交换器、管道弯头、阀门及液化天然气（LNG）装置内形成汞齐并造成设备应力腐蚀开裂，同时危害工作人员健康，因此汞含量是天然气质量评价与贸易交接的关键指标之一。该系列在英国由技术委员会 PTI/15（天然气与气体分析）负责转化实施，属于对 ISO 6978 与 EN ISO 6978 的英国官方采纳版本，ICS 号为 75.060。系列由两部分组成，分别采用两种不同的采样子方法。
🚨 汞是剧毒物质且蒸气压高：采样与分析全过程必须佩戴防护装备、在通风良好的环境中操作；含汞废液与废吸附管须按危险废物规定处理，严禁随意排放。
一、标准系列概述与适用范围 📌
本系列适用于天然气（natural gas）中汞的测定，测定对象包括元素汞及其可能存在的形态。由于天然气中汞含量通常为 ng/m³～µg/m³ 量级，标准采用「先采样富集、后仪器测定」的策略：将一定体积的天然气通过富集介质，使汞被捕获，再用分析仪器测定富集介质上的汞量，除以采样体积得到浓度。
- BS EN ISO 6978-1:2005（碘化学吸附法）：使天然气通过浸渍碘的吸附管，汞与碘发生化学吸附而被捕获。
- BS EN ISO 6978-2:2005（金铂合金汞齐法）：使天然气通过金/铂合金吸附管，汞在合金表面形成汞齐而被捕获。
两个采样方法均与后续的原子吸收光谱（AAS）等测定仪器配套使用，共同构成完整的汞含量测定流程。该系列取代了英国原 BS 7678:1993，且与 ISO 6978-3（其他方法）配套形成完整体系。
💡 标准选择的两种采样方式各有优势：碘化学吸附法对多种汞形态耐受性好；金铂汞齐法对元素汞的捕获效率高、空白低。实验室可根据天然气气质（是否含硫、凝析油等）选择合适方法。
二、系列构成与技术要点 🔢
| 标准号 | 标题（英文） | 采样原理 | 典型配套测定 |
|---|---|---|---|
| BS EN ISO 6978-1:2005 | Natural gas — Determination of mercury — Part 1: Sampling of mercury by chemisorption on iodine | 碘化学吸附富集 | 原子吸收光谱（AAS）等痕量汞分析 |
| BS EN ISO 6978-2:2005 | Part 2: Sampling of mercury by amalgamation on gold/platinum alloy | 金/铂合金汞齐富集 | 与热解吸—AAS 联用的汞分析 |
两部分在采样系统结构（采样管线、流量控制、吸附管、气体体积计量）、样品保护与空白控制方面遵循相同原则，区别主要在于富集介质与相应的解吸/测定前处理方式。
三、采样系统与关键步骤 🎯
汞含量测定的基本流程包括：
- 采样系统搭建：从取样点引出天然气，经减压、流量控制后通过吸附管，用湿式气体流量计或质量流量计计量通过的体积；系统应尽可能短并加热防凝。
- 富集捕获：天然气中的汞在吸附管中被碘（Part 1）或金铂合金（Part 2）捕获；采样体积由预期汞含量与吸附容量确定，避免穿透。
- 样品保存与运输：富集后的吸附管密封保存，防止汞损失与污染，并尽快分析。
- 解吸与测定：将吸附管加热或化学处理使汞释放，导入 AAS 等仪器测定；用空白管与标准溶液校正。
- 结果计算：由测定汞量与采样气体体积（换算至规定基准条件）计算汞含量，通常以 µg/m³ 表示。
⚠️ 采样时最常见的误差来源是「汞穿透」与「吸附管前吸附」：采样流量过大或体积过大可能导致汞穿透吸附管；而管线内壁、阀门与接头吸附汞会造成结果偏低。应按标准要求进行穿透试验并全面钝化/清洗采样管线。
四、质量控制与结果表示 📊
为确保痕量测定的可靠性，应注意：
- 空白控制：随行带空白吸附管，扣除采样与分析过程中的空白贡献。
- 回收率验证：用标准汞源或加标方式验证采样与分析总回收率。
- 平行采样：同一点至少平行采样两份，检查平行性。
- 单位与基准：结果以 µg/m³ 计，并注明体积换算的基准温度压力（如 0 ℃、101.325 kPa 或 20 ℃、101.325 kPa）。
✅ 推荐做法：在天燃气贸易交接与设备选型（尤其 LNG、铝制换热器）前，按 ISO 6978 系列进行系统的汞含量检测，并结合 ISO 6974（组成测定）等标准形成完整的气质分析报告。
五、工程实践应用 🛠️
- 🔍 气质评价：气田开发与管道输送前评价天然气汞含量，识别高风险气源。
- 📊 设备防护：判断是否需要设置汞脱除装置（如活性炭、硫浸炭），防止铝制换热器汞齐腐蚀。
- 📋 贸易交接：在天然气购销合同中规定汞含量限值与测定方法，维护买卖双方权益。
- 🔧 职业健康与环保：监测生产与处理环节汞暴露水平，落实安全防护与废物管理。
六、常见问题解答 ❓
❓ 问：天然气中的汞为什么危险？
答：汞会与铝形成汞齐，导致铝制换热器等设备应力腐蚀开裂；同时汞蒸气对人体有毒，处理 LNG 与天然气装置时需特别防护。
答：汞会与铝形成汞齐，导致铝制换热器等设备应力腐蚀开裂；同时汞蒸气对人体有毒，处理 LNG 与天然气装置时需特别防护。
❓ 问：Part 1 与 Part 2 结果可以直接互换吗？
答：在方法验证范围内可以，但两种方法的适用气质（含硫化氢、凝析油等）与检出限略有差异，报告应注明采用哪一部分。
答：在方法验证范围内可以，但两种方法的适用气质（含硫化氢、凝析油等）与检出限略有差异，报告应注明采用哪一部分。
❓ 问：测定下限大概多少？
答：通过增大采样体积与优化测定，通常可检测到 ng/m³ 量级的汞含量，具体以所用仪器与方法验证结果为准。
答：通过增大采样体积与优化测定，通常可检测到 ng/m³ 量级的汞含量，具体以所用仪器与方法验证结果为准。
❓ 问：含硫天然气会影响测定吗？
答：会。硫化氢等含硫化合物可能干扰吸附与测定，应按标准推荐的预处理或选择耐受性更好的采样方法，必要时对比验证。
答：会。硫化氢等含硫化合物可能干扰吸附与测定，应按标准推荐的预处理或选择耐受性更好的采样方法，必要时对比验证。
❓ 问：该系列是否只测元素汞？
答：标准针对天然气中汞的测定，重点关注元素汞；实际操作中采样与分析条件会捕获可测形态，具体覆盖形态以标准正文与实验室验证为准。
答：标准针对天然气中汞的测定，重点关注元素汞；实际操作中采样与分析条件会捕获可测形态，具体覆盖形态以标准正文与实验室验证为准。
